ძირითადი პრობლემები: - მოსწავლეთა დაბალი ინტერესი ზუსტი და საბუნებისმეტყველო მეცნიერებების დაუფლებისადმი, ცოდნის ამ სფეროების მიმართ შიში ზოგადი განათლების საფეხურზე; - ამ სფეროებში მუშაობის პერსპექტივების მკაფიო გაგება. მიზნები: 1. დაინტერესებული ბავშვების განვითარება. 2. ინტერესის გაზრდა ზუსტი და საბუნებისმეტყველო მეცნიერებების განვითარებისადმი.
განვითარება: კვლევის უნარები, დიზაინის უნარები, აბსტრაქტული და ლოგიკური აზროვნება. ფოკუსირება შედეგებზე (პროდუქტის მიღება). შესაძლებელია თუ არა ინჟინრის მიღება ფედერალური სახელმწიფო საგანმანათლებლო სტანდარტის მიხედვით სწავლისას? ტექნოლოგიების გაკვეთილები… რა უნდა გააკეთოს საინჟინრო განათლების სკოლამ? მხოლოდ დასაქმების ფორმების შეცვლით. სხვა გაკვეთილები, მეტა საგნობრივი მიდგომა, პრაქტიკული სავარჯიშოები, პროექტზე მუშაობა, მცირე ჯგუფები. რა არის ინჟინერი?
პროექტის გიმნაზია 1 „უნივერსი“ და რაიონის სკოლების ქსელური პარტნიორები; კრასნოიარსკის სახელმწიფო პედაგოგიური უნივერსიტეტი; კრასნოიარსკის სარკინიგზო ტრანსპორტის ინსტიტუტი; ციმბირის ფედერალური უნივერსიტეტი; ციმბირის სახელმწიფო კოსმოსური უნივერსიტეტი; ფიზიკის ინსტიტუტი, კომპიუტერული მოდელირების SB RAS; კრასნოიარსკის ტერიტორიის განათლებისა და მეცნიერების სამინისტრო; კომპანია RUSAL; კომპანია AstroSoft; ეროვნული ინსტრუმენტების რუსული ფილიალი; კრასნოიარსკის რადიოსადგური; ასოციაცია CMIT. ორიგინალური პროგრამების ერთობლივი შემუშავება; აღჭურვილობის გაზიარება; ერთობლივი დაფინანსება; მასწავლებელთა და პროფესიის წარმომადგენლების ერთიანი გუნდი; სკოლის უნივერსიტეტის საწარმოთა მშობლები
კითხვები - ვინ არის ინჟინერი და რა უნდა გააკეთოს სკოლამ საინჟინრო განათლებისთვის? - კლასგარეშე აქტივობა საკმარისია თუ საჭიროა გაკვეთილების შეცვლა? - რა არის საინჟინრო განათლების თავისებურება? (რით განსხვავდება ის ფიზიკა-მათემატიკის კლასისგან?) - როგორ უნდა იყოს მოწყობილი ქსელის ურთიერთქმედება? -რა უნდა გაკეთდეს იმისათვის, რომ სკოლებს თანამშრომლობის სურვილი გაუჩნდეთ? - რა ასაკიდან იწყება საინჟინრო მომზადება?
ქალაქ არხანგელსკის MBOU OG No24, კომპიუტერული მეცნიერების მასწავლებელი,
[ელფოსტა დაცულია] www.koposov.info
საინჟინრო განათლების დასაწყისი სკოლაში
საინჟინრო განათლების დასაწყისი სკოლებში
Ანოტაცია.
სტატიაში წარმოდგენილია სკოლაში ინჟინერიაზე ორიენტირებული არჩევითი და არჩევითი კურსების ორგანიზებისა და ჩატარების გამოცდილება. განხილულია საგანმანათლებლო მოტივაციის ამაღლების, სტუდენტების პროფესიული ორიენტაციის საკითხები.
საკვანძო სიტყვები:
კომპიუტერული მეცნიერების განათლება, არჩევითი კურსები, რობოტიკა სკოლაში, მიკროელექტრონიკა სკოლაში, საგანმანათლებლო ლაბორატორიები, ინფორმატიზაცია.
აბსტრაქტული.
ეს სტატია აღწერს სკოლაში ინფორმატიკის შესახებ ინჟინერიაზე ორიენტირებული არჩევითი და არჩევითი კურსების ორგანიზებისა და ჩატარების გამოცდილებას. მსჯელობს მოსწავლეთა სწავლის მოტივაციის, გონებრივი განვითარებისა და პროფესიული ორიენტაციის გაუმჯობესებაზე.
საკვანძო სიტყვები:
განათლება, K-12, STEM, რობოტიკა, მიკროელექტრონიკა, სასკოლო ლაბორატორიები, ინფორმატიზაცია.
დღეს რუსეთის ფედერაცია განიცდის საინჟინრო კრიზისს - საინჟინრო პერსონალის ნაკლებობას და ინჟინრების ახალგაზრდა თაობის არარსებობას, რაც შეიძლება გახდეს ფაქტორი, რომელიც შეანელებს ქვეყნის ეკონომიკურ ზრდას. ამის შესახებ უმსხვილესი ტექნიკური უნივერსიტეტების რექტორები აღნიშნავენ, ეს საკითხი რეგულარულად დგება მთავრობის დონეზე. „დღეს ქვეყანაში აშკარად იგრძნობა ინჟინერ-ტექნიკური მუშაკების, მუშაკების და, პირველ რიგში, მუშების დეფიციტი, რაც შეესაბამება ჩვენი საზოგადოების დღევანდელი განვითარების დონეს. თუ ბოლო დროს ჯერ კიდევ ვსაუბრობდით იმაზე, რომ რუსეთის გადარჩენის პერიოდში ვართ, ახლა გავდივართ საერთაშორისო ასპარეზზე და უნდა მივაწოდოთ კონკურენტუნარიანი პროდუქცია, დანერგოთ მოწინავე ინოვაციური ტექნოლოგიები, ნანოტექნოლოგიები და ამას შესაბამისი კადრები სჭირდება. და დღეს ჩვენ, სამწუხაროდ, არ გვყავს ისინი ”(პუტინი ვ.ვ.).
ჩვეულებრივ რა არის შემოთავაზებული არსებული სიტუაციის შესაცვლელად? პროფესიის სტატუსის ამაღლებისა და ინჟინრების ხელფასების ამაღლების გარდა, წინადადებების მთელი „მრავალფეროვნება“ ორ მიმართულებაზეა ორიენტირებული: აბიტურიენტთა შერჩევის გაძლიერება და კურსდამთავრებულებისთვის წინასაუნივერსიტეტო დამატებითი ტრენინგის ორგანიზება სკოლაში ან უნივერსიტეტში. უნივერსიტეტი:
„ჩვენ გვჭირდება სხვა, კონსტრუქციული მიდგომები, რათა უზრუნველვყოთ კარგად მომზადებული აბიტურიენტების შემოდინება, რომლებიც ორიენტირებული არიან ტექნიკურ უნივერსიტეტებში ჩაბარებაზე. ერთ-ერთი ასეთი მიდგომაა ოლიმპიადების ფართო განვითარება სკოლის მოსწავლეებისთვის... აპლიკანტთა კონტიგენტის ჩამოყალიბების კიდევ ერთი გზაა მიზანმიმართული მიღება... ყველაზე სერიოზული ყურადღება უნდა მივაქციოთ სკოლის მოსწავლეების პოლიტექნიკურ განათლებას, აღვადგინოთ ტექნოლოგიური მომზადების საჭირო მოცულობები. საშუალო სკოლების სტუდენტებისთვის, რომელიც ჯერ კიდევ შედარებით ცოტა ხნის წინ იყო, განავითარეთ წრეები და სახლში ბავშვების ტექნიკური შემოქმედება ”(ფედოროვი ი.ბ.);
„მე-10 და მე-11 კლასების ნაწილი გავხადოთ „წინაუნივერსიტეტად“. სკოლის მასწავლებლების გარდა, იქ უნდა მუშაობდნენ უნივერსიტეტის მასწავლებლებიც. მაშასადამე, თუ ფუნდამენტური დისციპლინების ნაწილს სკოლაში გადავიტანთ, უნივერსიტეტში პროგრამის ოთხი წელი საკმარისი იქნება იმისათვის, რომ მოვამზადოთ არა „დაუმთავრებელი“ ინჟინერი, არამედ ბაკალავრიატი, რომელსაც შეუძლია ინჟინერიის პოზიცია დაიკავოს. (პოხოლკოვი იუ.პ.).
მეორე მიდგომა გულისხმობს სასწავლო მასალის ნაწილის საშუალო სკოლაში გადატანას - ერთი შეხედვით მშვენიერი წინადადება „ზემოდან“, მაგრამ იწვევს მასწავლებლების წყენას. ახლა არის უფსკრული საშუალო და უმაღლეს განათლებას შორის და არც ერთი მხარე არ ჩქარობს ერთმანეთთან შეხვედრას: მასწავლებელთა მოწინავე კურსების გავლა შესაძლებელია მხოლოდ მოწინავე სასწავლო ინსტიტუტებში (სხვა სქემები უბრალოდ არ მუშაობს). აუცილებელია ნათლად გვესმოდეს, თუ რამდენი პროცენტია ჩვეულებრივი სკოლის მოსწავლეები მზად უნივერსიტეტის მასწავლებლების ლექციების მოსასმენად და იმის გაგება, თუ როგორ გამოიყურებიან სკოლის მასწავლებლები უნივერსიტეტის პროფესორებისა და ასოცირებული პროფესორების ფონზე (და პირიქით). ეს სქემა მეტ-ნაკლებად რეალიზებადია მხოლოდ ურბანულ ლიცეუმებში, რაც, ისევ და ისევ, არ იქნება საკმარისი როგორც უნივერსიტეტების, ისე ქვეყნის მოთხოვნილებების დასაკმაყოფილებლად გადამზადებულ აპლიკანტებში. მოჯადოებული წრე, რომელიც აყალიბებს როგორც პანიკურ განწყობას, ასევე რაიმეს შეცვლის სურვილს, ან უბრალოდ ვინმეს „დანიშვნას“ („ისინი კარგად არ ასწავლიან სკოლაში“ არის უმაღლესი განათლების მუშაკების ყველაზე პოპულარული რწმენა). „თვით განათლების სისტემამ ყველგან დაიწყო დეგრადაცია. ამ მხრივ განსაკუთრებული მნიშვნელობა იძენს უძველეს და უძლიერეს საგანმანათლებლო დაწესებულებას – ოჯახს – ჰოლისტიკური განათლებისა და „არაფორმალური ცოდნის“ გადაცემის უნარით. შესაბამისად, საინჟინრო სწავლება უნივერსიტეტში, მცირე ფირმაში, დამატებითი განათლების სახით იძენს ჰოლისტურ პიროვნულ ხასიათს ”(Saprykin D.L.) . „ჩემი აზრით, ზუსტი მეცნიერებისთვის შესაძლებლობების კონკრეტულად დადგენა საჭირო არ არის. აუცილებელია წრეების, არჩევითი საგნების, არჩევითი კურსების, საგნობრივი ოლიმპიადების შემუშავება - ეს საკმარისი იქნება. შეგიძლიათ დაამატოთ კარიერული სახელმძღვანელო. შესაძლებლობების განსავითარებლად როგორც ზუსტ, ასევე ჰუმანიტარულ მეცნიერებებში, აუცილებელია იმუშაოს პრინციპის მიხედვით: ასწავლოს აღქმის ფსიქოლოგიური მზაობის მიხედვით ”(კრილოვი ე.ვ.).
სწორედ ასეთ სოციალურ გარემოში 2010 წელს დავიწყეთ ხელმისაწვდომ საგანმანათლებლო გარემოს შექმნის პროექტის განხორციელება, რომელიც საშუალებას მოგვცემდა კომპიუტერის მეცნიერების შესწავლა ხარისხობრივად ახალ საფეხურზე ავიყვანოთ, რომლის ფარგლებშიც ჩვენ სკოლაში შევქმენით მას შემდეგ. 2012 - გიმნაზია) საინჟინრო ლაბორატორია (რობოტიკა და მიკროელექტრონიკა) და ვიყენებთ მათ უწყვეტი საინფორმაციო განათლების მოდელის ფარგლებში.
როდესაც ჩვენ დავიწყეთ ამ მიმართულების შემუშავება, აღმოჩნდა, რომ რუსეთის ფედერაციაში არ არის საშუალება დაეყრდნო სხვის გამოცდილებას, რომელიც, როგორც წესი, წარმოდგენილია კლასებით ენთუზიასტი სტუდენტების მცირე ჯგუფით (3–5 ადამიანი), ე.ი. არ არსებობს სამუშაო და კვლევა პირდაპირი სასწავლო პროცესის ფარგლებში, არ არის საინჟინრო კურსების ინტეგრაცია და უწყვეტობა და, რა თქმა უნდა, პრაქტიკულად არ არსებობს სასწავლო მასალა ჩვეულებრივი ზოგადსაგანმანათლებლო სკოლებისთვის. ამიტომ ლაბორატორიების განვითარების მთავარი ვექტორის არჩევისას მივმართეთ საერთაშორისო ანალიტიკას და პროგნოზებს.
2009 წელს, New Media Consortium - საერთაშორისო კონსორციუმი 250-ზე მეტი კოლეჯის, უნივერსიტეტის, მუზეუმის, კორპორაციის და სხვა სწავლაზე ორიენტირებული ორგანიზაციების კვლევისა და გამოყენების მიზნით ახალი მედიისა და ახალი ტექნოლოგიების პროგნოზით, 2013-2014 წლებში სმარტ ობიექტების ფართო გამოყენებას იწინასწარმეტყველა. Arduino მიკროკონტროლერები - ღია კოდის პლატფორმა ელექტრონული მოწყობილობების დიზაინისთვის, რომელიც საშუალებას აძლევს სტუდენტებს გააკონტროლონ ამ მოწყობილობების ურთიერთქმედება ფიზიკურ გარემოსთან.
განსაკუთრებული ყურადღება უნდა მიექცეს ჩვენი სკოლის სრულ სახელს: მუნიციპალური ფორმირების "ქალაქი არხანგელსკის" მუნიციპალური საბიუჯეტო საგანმანათლებლო დაწესებულება "24-ე საშუალო სკოლა საგნების სიღრმისეული შესწავლით მხატვრული და ესთეტიკური მიმართულებით" ( 2012 წლის ივნისიდან - "ზოგადსაგანმანათლებლო გიმნაზია No24"; www. shkola24.su), ეს მნიშვნელოვანია, ვინაიდან საგანმანათლებლო ტექნოლოგიების ეფექტურობა და მოსწავლეთა მოტივაცია პირველ ადგილზეა არასამთავრობო სკოლაში.
2010 წელს, აშშ-ს ეროვნულმა სამეცნიერო ფონდმა (გამოთვლითი კვლევის ასოციაციასთან და გამოთვლით საზოგადოების კონსორციუმთან ერთად) გამოაქვეყნა ანალიტიკური ანგარიში, რომელშიც აღწერილია, თუ რომელი საგანმანათლებლო ტექნოლოგიები იქნება ყველაზე ეფექტური და მოთხოვნადი 2030 წლამდე:
მომხმარებელი მოდელირება- სტუდენტების პროფესიული თვისებებისა და საგანმანათლებლო მიღწევების მონიტორინგი და მოდელირება;
მობილური ხელსაწყოს - მობილური მოწყობილობების საგანმანათლებლო ინსტრუმენტად გადაქცევა;
ქსელი ხელსაწყოები- ქსელური საგანმანათლებლო ტექნოლოგიების გამოყენება;
სერიოზული თამაშები- თამაშები, რომლებიც ავითარებს კონცეპტუალურ კომპეტენციებს;
ინტელექტუალური გარემო- ინტელექტუალური საგანმანათლებლო გარემოს შექმნა;
საგანმანათლებლო მონაცემები მაინინგი- მონაცემთა მოპოვების საგანმანათლებლო გარემო;
მდიდარი ინტერფეისები- ფიზიკურ სამყაროსთან ურთიერთქმედების მდიდარი ინტერფეისები.
პირველი ამოცანა, რომელიც უნდა გადაგვეჭრა, იყო საგანმანათლებლო გარემოს შექმნა, რომელიც ასახავს ამ საგანმანათლებლო ტექნოლოგიების - საინჟინრო ლაბორატორიების განვითარების ყველა ტენდენციასა და მიმართულებას.
2010-2012 წლებში სახელმწიფო დაფინანსების გარეშე შევქმენით და სასწავლო პროცესში ვიყენებთ საინჟინრო ლაბორატორიებს შემდეგ მიმართულებებში:
LEGO რობოტიკა (15 სასწავლო ადგილი LEGO MINDSTORMS NXT საგანმანათლებლო ნაკრების საფუძველზე);
მიკროკონტროლერების პროგრამირება (15 სასწავლო ადგილი მიკროკონტროლერების საფუძველზე ChipKIT UNO32 Prototyping Platform, ChipKIT Basic I/O Shield);
ციფრული მოწყობილობების დაპროექტება (15 სასწავლო ადგილი Arduino პლატფორმაზე და სხვადასხვა ელექტრონულ კომპონენტზე);
მონაცემთა შეგროვებისა და გაზომვის სისტემები (15 სასწავლო ადგილი National Instruments myDAQ სტუდენტური მობილური ლაბორატორიული კომპლექსისა და NI LabVIEW პროგრამული უზრუნველყოფის საფუძველზე);
სენსორები და სიგნალის დამუშავება (15 სასწავლო ადგილი, რომელიც დაფუძნებულია 30 სხვადასხვა სენსორების კომპლექტზე, რომლებიც თავსებადია Arduino-სთან, ChipKIT-თან და NI myDAQ-თან);
მობილური რობოტიკა (15 საგანმანათლებლო DIY 2WD რობოტი Arduino პლატფორმაზე).
მეორე ამოცანაა ლაბორატორიების შესაძლებლობების გამოყენება სასწავლო პროცესში, კერძოდ კომპიუტერული მეცნიერებებისა და ისტ-ის სწავლებაში. ამჟამად ეს აღჭურვილობა გამოიყენება გაკვეთილებზე, არჩევით და არჩევით კურსებზე, არჩევით საგნებში კომპიუტერულ მეცნიერებაში და ICT.
ზემოთ ხსენებულ ლაბორატორიებში თითქმის ყველა გაკვეთილზე მოსწავლეები აწყდებიან სიტუაციის წინაშე, როდესაც შემდგომი ტექნიკური აქტივობები, გამოგონებები შეუძლებელი ხდება მეცნიერული საფუძვლის გარეშე. საკლასო ოთახში მოსწავლეები ცხოვრებაში პირველად იღებენ სამუშაოს ორგანიზების რეალურ უნარებს; გადაწყვეტილების მიღება; მარტივი ტექნიკური კონტროლის განხორციელება, მათემატიკური აღწერილობის აგება; განახორციელოს კომპიუტერული მოდელირება და კონტროლის მეთოდების შემუშავება, ქვესისტემებისა და მოწყობილობების შემუშავება; სტრუქტურული ელემენტები; სენსორების ინფორმაციის გაანალიზება; შეეცადეთ შექმნათ მრავალკომპონენტიანი სისტემები, გამართოთ, შეამოწმოთ, განაახლოთ და გადაპროგრამოთ მოწყობილობები და სისტემები; მხარი დაუჭირეთ მათ სამუშაო მდგომარეობაში - ეს ყველაფერი არის ყველაზე მნიშვნელოვანი საფუძველი მომავალი კვლევის, დიზაინის, ორგანიზაციული, მენეჯერული და ოპერატიული პროფესიული საქმიანობისთვის. ეს უკვე აღარ არის მხოლოდ კარიერული ხელმძღვანელობა, ეს არის მეცნიერების პოპულარიზაცია უახლესი საგანმანათლებლო ტექნოლოგიებით.
ამავდროულად, ინფორმატიკის მასწავლებლები არიან მთავარი მამოძრავებელი ძალა, ამიტომ ინფორმატიკის მასწავლებელთა მომზადების (და კვალიფიკაციის ამაღლების) სისტემაში აუცილებელია გავითვალისწინოთ ლაბორატორიების საგანმანათლებლო შესაძლებლობები რობოტიკასა და მიკროელექტრონიკაში და შეიცავდეს შესაბამის დისციპლინებს. სასწავლო პროგრამებში. სკოლის ბაზაზე ამზადებენ მომავალ მასწავლებლებს - NArFU-ს მათემატიკისა და კომპიუტერული მეცნიერების ინსტიტუტის მ.ვ. ლომონოსოვი (მიმართულება "ფიზიკა-მათემატიკის განათლება"), მეცადინეობები ტარდება მასწავლებლებისთვის.
არხანგელსკის რეგიონში კომპიუტერული მეცნიერების მასწავლებლებთან რამდენიმე გაკვეთილის შემდეგ დაფიქსირდა საკმაოდ მნიშვნელოვანი ფაქტი - მასწავლებლების არ სურდათ გამოიყენონ თავიანთი გამოცდილება. ჩატარებულმა გამოკითხვამ გამოავლინა ამის მიზეზები-ბევრი მასწავლებელი ან არ არის დაინტერესებული საინჟინრო კომპონენტის შემუშავებით, ან თვლის, რომ ეს სფერო არ არის მათი ძლიერი მხარე.ამ მიზეზით, ჩვენ დავიწყეთ რეგულარული ვრცელი კონსულტაციების, ვორქშოპების, მასტერკლასების ჩატარება მასწავლებლებისთვის, რათა წარმოვაჩინოთ ჩვენი გამოცდილება მთელ პედაგოგიურ საზოგადოებაში, ჩატარდა ვებინარები Intel Educational Galaxy-ში (ჩანაწერები ხელმისაწვდომია სანახავად).
რა შედეგებს მივაღწიეთ 2 წელიწადში, გარდა თავად საგანმანათლებლო გარემოს შექმნისა? პირველ რიგში, აღსანიშნავია, რომ სკოლის კურსდამთავრებულებს შორის 2011 წელს, 60%-მა აირჩია შემდგომი განათლება უმაღლეს სასწავლებლებში, კონკრეტულად საინჟინრო სპეციალობებში (ანუ, სკოლის დამთავრების შემდეგ მიიღებენ ინჟინრის დიპლომს).
მეორეც, დავიწყეთ მზადება სახელმძღვანელოების გამოსაცემად. 2012 წლის მაისში გამომცემლობამ "BINOM Knowledge Lab"-მა გამოუშვა საგანმანათლებლო და მეთოდოლოგიური ნაკრები ინფორმატიკისა და ICT-ის შესახებ "პირველი ნაბიჯი რობოტიკაში": სემინარი და სამუშაო წიგნი რობოტიკაზე მე-5-6 კლასების სტუდენტებისთვის (ავტორი: კოპოსოვი დ.გ.) . ვორქშოპის მიზანია სკოლის მოსწავლეებს მიაწოდონ თანამედროვე ცნება გამოყენებითი მეცნიერების შესახებ, რომლებიც ჩართულია ავტომატური ტექნიკური სისტემების - რობოტიკის შემუშავებაში. სემინარი შეიცავს მიმდინარე სოციალური, სამეცნიერო და ტექნიკური პრობლემებისა და პრობლემების აღწერას, გადაწყვეტილებებს, რომლებიც ჯერ კიდევ მოუძებნია მომავალ თაობებს. ეს საშუალებას აძლევს სტუდენტებს თავი იგრძნონ ტექნიკური მოწყობილობების მკვლევარებად, დიზაინერებად და გამომგონებლებად. სახელმძღვანელო შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც საკლასო ოთახში, ასევე თვითშესწავლისთვის. ამ სემინარის გამოყენებით ტრენინგები ხელს უწყობს დიზაინის, საინჟინრო და ზოგადი სამეცნიერო უნარების განვითარებას, ეხმარება საბუნებისმეტყველო მეცნიერებების, საინფორმაციო ტექნოლოგიებისა და მათემატიკის შესწავლასთან დაკავშირებული საკითხების განსხვავებულად გადახედვას, უზრუნველყოფს სტუდენტების ჩართულობას სამეცნიერო და ტექნიკურ შემოქმედებაში. სამუშაო წიგნი სემინარის განუყოფელი ნაწილია. რობოტიკის კლასები ხელს უწყობს დიზაინის, საინჟინრო და ზოგადი სამეცნიერო უნარების განვითარებას, ეხმარება საბუნებისმეტყველო მეცნიერებების, საინფორმაციო ტექნოლოგიებისა და მათემატიკის შესწავლასთან დაკავშირებულ საკითხებს განსხვავებულად გადახედოს და უზრუნველყოფს სტუდენტების ჩართულობას სამეცნიერო და ტექნიკურ შემოქმედებაში. რვეულთან მუშაობა საშუალებას გაძლევთ უფრო პროდუქტიულად გამოიყენოთ კომპიუტერული მეცნიერებისთვის და ICT-სთვის გამოყოფილი დრო, ასევე აძლევს ბავშვს შესაძლებლობას გააკონტროლოს და გაიაზროს მათი საქმიანობა და შედეგები. სამუშაო წიგნი ხელს უწყობს პრაქტიკული, შემოქმედებითი და კვლევითი სამუშაოს განხორციელებას.
მესამე, შეიქმნა და შემოწმდა დამატებითი განათლების სასწავლო პროგრამა 9-11 კლასების მოსწავლეებისთვის "მიკრპროცესორული მართვის სისტემების საფუძვლები", რომლის ბირთვი არის მიკროპროცესორებზე დაფუძნებული ავტომატური მართვის სისტემების მოდელირება, როგორც თანამედროვე, ვიზუალური და მოწინავე მიმართულება. მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების, საბაზისო, თეორიული დებულებების ერთდროულად გათვალისწინებით. ეს მიდგომა გულისხმობს მასალის შეგნებულ და შემოქმედებით ათვისებას, ასევე მის პროდუქტულ გამოყენებას ექსპერიმენტულ საპროექტო საქმიანობაში.
თეორიული მომზადების პროცესში სკოლის მოსწავლეები ეცნობიან ელექტრონიკისა და მიკროელექტრონიის ფიზიკურ საფუძვლებს, ამ სფეროების ისტორიასა და განვითარების პერსპექტივებს. პროგრამა ითვალისწინებს ვორქშოპს, რომელიც შედგება ლაბორატორიულ-პრაქტიკული, კვლევითი სამუშაოებისა და გამოყენებითი პროგრამირებისგან. სპეციალური დავალებების შესრულებისას სკოლის მოსწავლეები იძენენ ზოგად შრომით, სპეციალურ და პროფესიულ კომპეტენციებს მიკროპროცესორული ავტომატური მართვის სისტემებში ელექტრონული კომპონენტების გამოყენებაში, რომლებიც ფიქსირდება პროექტების შემუშავების პროცესში. პროგრამის შინაარსი ხორციელდება ფიზიკასთან, მათემატიკასთან, კომპიუტერულ მეცნიერებასთან და ტექნოლოგიასთან ერთად, რაც შეესაბამება STEM განათლების თანამედროვე ტენდენციებს (Science, Technology, Engineering, Math). პროგრამა გათვლილია 68 საათის სწავლაზე და მისი ადაპტირება შესაძლებელია 17 საათის ან 34 საათის არჩევით კურსებზე. ეს პროგრამა მეორე წელია ტარდება ქალაქ არხანგელსკის MBOU OG No24-ში მე-9 და მე-10 კლასების მოსწავლეების არჩევით კლასებში.
უნდა გაჩნდეს კითხვა: რა არის საგანმანათლებლო ლაბორატორიების ამხელა რაოდენობის მიზეზი? პირველი ლაბორატორიის შექმნით, მასწავლებელ-ფსიქოლოგთან ერთად შევისწავლეთ სკოლის მოსწავლეების სწავლის მოტივაციის დინამიკა. გამოყენებული მეთოდები: დაკვირვება, საუბარი მშობლებთან და მასწავლებლებთან, სკალირება, თ.დ. დუბოვიცკაია. მეთოდოლოგიის მიზანია განსაზღვროს მიმართულება და განსაზღვროს მოსწავლეთა შიდა საგანმანათლებლო მოტივაციის განვითარების დონე, როდესაც ისინი სწავლობენ კონკრეტულ საგნებს (ჩვენს შემთხვევაში, კომპიუტერული მეცნიერება და რობოტიკა). მეთოდოლოგია ეფუძნება ტესტის კითხვარს 20 განაჩენისა და შემოთავაზებული პასუხისგან. დამუშავება ხდება გასაღების მიხედვით. ტექნიკის გამოყენება შესაძლებელია ყველა კატეგორიის სტუდენტებთან მუშაობისას, რომლებსაც შეუძლიათ ინტროსპექტივა და თვითრეპორტირება, დაწყებული დაახლოებით 12 წლის ასაკიდან. მიღებული შედეგები, ერთის მხრივ, საშუალებას გვაძლევს დარწმუნებით ვისაუბროთ საგანმანათლებლო მოტივაციის დონის ამაღლებაზე თითქმის ყველა სტუდენტში, მეორე მხრივ, ერთი წლის შემდეგ, მოტივაციის დონემ დაიწყო კლება და მიისწრაფვის იმ დონეზე, რომ ეს იყო რობოტიკის ლაბორატორიაში გაკვეთილების დაწყებამდე (LEGO MINDSTORMS NXT-ზე დაფუძნებული). სწორედ ეს ფაქტი განაპირობებს საგანმანათლებლო ლაბორატორიების შემდგომ რაოდენობრივ განვითარებას. სწავლის მოტივაცია არის მთავარი ფაქტორი არა-ძირითადი სკოლაში, რომელიც გავლენას ახდენს მოსწავლის წარმატებაზე. ჩვენ გავაგრძელებთ სწავლის მოტივაციის ცვლილებების შესწავლას მომავალში.
მეორე კითხვა, რომელსაც ხშირად სვამენ მასწავლებლები, არის: როგორ შეიძლება მიკროელექტრონიკა, რობოტიკა და ზოგადად საინჟინრო განათლება დაუკავშირდეს ჩვენი სკოლის სპეციფიკას - ხელოვნებისა და ესთეტიკური საგნების სიღრმისეულ შესწავლას? პირველი, ფაქტია, რომ Arduino-ს პლატფორმა, რომელზედაც დაფუძნებულია ლაბორატორიების უმეტესობა, თავდაპირველად შეიქმნა დიზაინერებისა და ხელოვანების (მცირე ტექნიკური გამოცდილების მქონე ადამიანების) მოსამზადებლად. პროგრამირების გამოცდილების გარეშეც, სტუდენტები მხოლოდ 10 წუთის გაცნობის შემდეგ უკვე იწყებენ კოდის გაგებას, მის შეცვლას, დაკვირვებას და მცირე კვლევებს. ამავდროულად, თითოეულ გაკვეთილზე შეიძლება შეიქმნას ნებისმიერი მოწყობილობის მართლაც მოქმედი პროტოტიპი (შუქურა, შუქნიშანი, ღამის შუქი, გირლანდი, ქუჩის განათების სისტემის პროტოტიპი, ელექტრო ზარი, კარის დახურვა, ა. თერმომეტრი, საყოფაცხოვრებო ხმაურის მრიცხველი და ა.შ.), ხოლო სტუდენტები აუმჯობესებენ მისი ტექნოლოგიური თვითეფექტურობის დონეს. მეორეც, რას ნიშნავს იყო ინჟინერი, პიტერ ლეონიდოვიჩ კაპიცა საოცრად ჩამოაყალიბა: ”ჩემი აზრით, კარგი ინჟინერი ცოტაა. კარგი ინჟინერი ოთხი ნაწილისგან უნდა შედგებოდეს: 25% - იყოს თეორეტიკოსი; 25%-ით - მხატვრის მიერ (მანქანა არ შეიძლება დაპროექტდეს, ის უნდა დახატოს - ასე მასწავლეს და მეც ასე ვფიქრობ); 25%-ით - ექსპერიმენტატორის მიერ, ე.ი. გამოიკვლიეთ თქვენი მანქანა; ხოლო 25% ის გამომგონებელი უნდა იყოს. ასე უნდა იყოს ინჟინერი. ეს ძალიან უხეშია, შეიძლება იყოს ვარიაციები. მაგრამ ყველა ეს ელემენტი უნდა იყოს.
ცალკე მინდა ხაზგასმით აღვნიშნო, რომ არსებული საგანმანათლებლო პროგრამები ინფორმატიკაში იძლევა რობოტიკის, მიკროელექტრონის (და საინჟინრო კომპონენტების) გამოყენებას, როგორც მეთოდოლოგიურ ინსტრუმენტს მასწავლებლისთვის, მასწავლებლის სამუშაო პროგრამის შეცვლის საჭიროების გარეშე. ეს ძალზე მნიშვნელოვანია, განსაკუთრებით სკოლებში მსგავსი პროექტების დაწყებისას, როდესაც დიდი რაოდენობის ნაშრომების შევსების გარდაუვალობის შიში ნებისმიერ მასწავლებელს შეუძლია შეაჩეროს.
ბოლო დროს ციფრული საგანმანათლებლო რესურსები ძალიან პოპულარული გახდა. საიტის ჩამოტვირთვის სტატისტიკა fcior. ედუ. ru და სკოლა-კოლექცია. ედუ. en ეს ადასტურებს. განათლების რეგიონალური და მუნიციპალური განყოფილებები ატარებენ უამრავ კონკურსს და სემინარს სკოლაში DER-ის გამოყენების შესახებ. ბოლო 5-ის განმავლობაში–6 წელია, ბევრი უნივერსიტეტი ეფექტურად იყენებს პროგრამულ გარემოს LabVIEW National Instruments-ის მიერ კვლევით და საგანმანათლებლო მუშაობაში. საბუნებისმეტყველო მეცნიერებებში ვირტუალური ლაბორატორიები და სახელოსნოები მუშავდება და სასწავლო პროცესში ინერგება. საკანდიდატო და სადოქტორო დისერტაციების რეფერატების ანალიზი 2009 წ–2011 წელს, აღსანიშნავია სამუშაოების დიდი რაოდენობა, რომლებიც იყენებენ პროგრამულ უზრუნველყოფას NI LabVIEW 13.00.02 სპეციალობის ჩათვლით (სწავლებისა და განათლების თეორია და მეთოდოლოგია). ეს პროგრამა დაინსტალირებულია ჩვენს სკოლაში. ამრიგად, ინფორმატიკის სწავლების ფარგლებში სტუდენტებს საშუალება ექნებათ გაეცნონ, თუ როგორ არის შექმნილი და განვითარებული ასეთი ლაბორატორიული კომპლექსები.
მინდა აღვნიშნო სკოლაში რობოტიკისა და მიკროელექტრონის შესწავლის განმავითარებელი ფუნქცია. მცირე დეტალებთან სისტემატური მუშაობა ბავშვებსა და მოზარდებში დადებითად მოქმედებს ხელების მცირე კუნთების საავტომობილო უნარების განვითარებაზე, რაც თავის მხრივ ასტიმულირებს ტვინის ძირითადი ფუნქციების განვითარებას, რაც დადებითად მოქმედებს ყურადღებაზე, დაკვირვებაზე, მეხსიერებაზე, წარმოსახვაზე, მეტყველებაზე და რა თქმა უნდა ავითარებს შემოქმედებითობას.აზროვნებას.
ბევრი კვლევისა და პროექტის შეფერხება ხშირად არის სწრაფი მასშტაბის შეუძლებლობა. ჩვენმა დაგროვილმა გამოცდილებამ საშუალება მოგვცა უმოკლეს დროში (30 დღეში) გავაფართოვოთ პროექტი ქალაქ სევეროდვინსკის No17 ზოგადსაგანმანათლებლო ლიცეუმში, რაც ხაზს უსვამს ჩვენი მუშაობის პრაქტიკულ მნიშვნელობას.
ტექნოლოგიური კომპანიის კვლევამ აჩვენა, რომ თუ ჩვენ არ გვეყოლება ინჟინერიით დაინტერესებული და გატაცებული ბავშვები 7 წლის ასაკში.–მე-9 კლასში, იმის ალბათობა, რომ ისინი წარმატებით წავიდნენ საინჟინრო კარიერაში, ძალიან დაბალია. ინფორმატიკის მასწავლებლებს, საბუნებისმეტყველო მეცნიერებების, მათემატიკის, ინჟინერიისა და ტექნოლოგიების პოპულარიზაციას ინტერდისციპლინური არჩევითი და არჩევითი კურსების, დამატებითი განათლების სისტემის მეშვეობით, შეუძლიათ უფრო ეფექტურად იმოქმედონ სტუდენტების მომავალი პროფესიის არჩევანზე. საინჟინრო ლაბორატორიების გამოყენება სკოლებში უწყვეტი საინფორმაციო განათლების მოდელში საშუალებას მისცემს ეფექტური სწავლა ბოლომდე (სკოლა)-დამატებითი განათლება- უნივერსიტეტი ) თანამედროვე საინფორმაციო და საკომუნიკაციო ტექნოლოგიებზე, განათლების სხვადასხვა საფეხურზე საგანმანათლებლო პროგრამის უწყვეტობის უზრუნველსაყოფად.
ლიტერატურა
ყველაფერი მარტივია სიმართლე... აფორიზმები და ასახვა პ.ლ. კაპიცა.../კომპ. P.E. რუბინინი. - მ.: მოსკოვის გამომცემლობა. ფიზ.-ტექ. ინ-ტა, 1994. - 152გვ.
დუბოვიცკაია თ.დ. საგანმანათლებლო მოტივაციის ორიენტაციის დიაგნოსტიკის მეთოდები // ფსიქოლოგიური მეცნიერება და განათლება. - 2002. No2. - გ.42–45.
კოლცოვა მ.მ., რუზინა მ.ს. ბავშვი სწავლობს ლაპარაკს. თითის თამაშის ვარჯიში - ეკატერინბურგი: U-Factoria, - 2006. - 224გვ.
კოპოსოვი დ.გ. მიკროპროცესორული მართვის სისტემების საფუძვლები - პროგრამა 9–11 კლასების სტუდენტებისთვის // ინფორმაციული ტექნოლოგიები განათლებაში: რესურსები, გამოცდილება, განვითარების ტენდენციები: შაბ. ხალიჩა. საერთაშორისო სამეცნიერო და პრაქტიკული. კონფ. (2011 წლის 30 ნოემბერი - 3 დეკემბერი). 2 საათზე ნაწილი 2./ რედაქცია. ფედოსევა ი.ვ. და სხვები - Arkhangelsk: Publishing House of JSC IPPK RO, 2011. - P.174–181.
კოპოსოვი დ.გ. პირველი ნაბიჯი რობოტიკაში: სემინარი 5-6 კლასებისთვის. M: BINOM. ცოდნის ლაბორატორია. - 2012. - 286გვ.
კოპოსოვი დ.გ. პირველი ნაბიჯი რობოტიკაში: სამუშაო წიგნი 5-6 კლასებისთვის. M: BINOM. ცოდნის ლაბორატორია. - 2012. - 60გვ.
კოპოსოვა O.Yu. მე-5–7 კლასების მოსწავლეთა საგანმანათლებლო მოტივაციის დონის მონიტორინგი რობოტიკის შესწავლაში // საინფორმაციო ტექნოლოგიები განათლებაში: რესურსები, გამოცდილება, განვითარების ტენდენციები: შაბ. სრულიადრუსული სამეცნიერო და პრაქტიკული კონფერენციის მასალები (2010 წლის 7–10 დეკემბერი). ნაწილი I. / Redkol. Artyugina T.Yu. და სხვები - Arkhangelsk: Publishing House of JSC IPPK RO, 2010. - P. 230–233.
კრილოვი ე.ვ. ნაადრევი განვითარება - ზიანს აყენებს ინტელექტს?: [ინტერვიუ] / Krylov E.V., Krylov O.N. // აკრედიტაცია განათლებაში. - 2010. - N 6 (41). სექტემბერი. - S. 90–92
პოხოლკოვი Yu.P. ხუთი წუთი ინჟინრამდე. პოლიტიკური ჟურნალი. 17.07.2006წ. C.8
საპრიკინი დ.ლ. საინჟინრო განათლება რუსეთში: ისტორია, კონცეფცია და პერსპექტივები // უმაღლესი განათლება რუსეთში. - 2012. No1. - S. 125–137.
ფედოროვი ი.ბ. საინჟინრო განათლების განვითარების საკითხები // Alma mater (უმაღლესი სკოლის მოამბე). - 2011. - No 5. - S. 6–11.
ხრომოვი ვ.ი., კაპუსტინი იუ.ი., კუზნეცოვი ვ.მ. Labview პროგრამული გარემოს გამოყენების გამოცდილება მეცნიერების ინტენსიური ტექნოლოგიების სასწავლო კურსებში // შატ. საერთაშორისო სამეცნიერო და პრაქტიკული კონფერენციის მასალები "Educational, Science and Engineering Applications in LabVIEW Environment and National Instruments Technologies". 2006 წლის 17–18 ნოემბერი, მოსკოვი, რუსეთი: რუსეთის ხალხთა მეგობრობის უნივერსიტეტის გამომცემლობა, - 2006. - გვ. 36–38.
Johnson L., Levine A., Smith R., Smythe T. "2009 Horizon Report: K-12 Edition". ოსტინი, ტეხასი: ახალი მედიის კონსორციუმი. - 34p.
ლოველ ე.მ. Soft Circuit Curriculum ტექნოლოგიური თვითეფექტურობის მხარდასაჭერად, მასაჩუსეტსის ტექნოლოგიური ინსტიტუტი. - ივნისი 2011. - 70 სთ.
ვულფ ბ.პ. საგზაო რუკა განათლების ტექნოლოგიებისთვის. Amherst, MA: გლობალური რესურსები ონლაინ განათლებისთვის. 2010. - 80გვ.
კოპოსოვი დ.გ. საგანმანათლებლო პროექტები MBOU 24-ე საშუალო სკოლაში. კომპიუტერული მეცნიერების მასწავლებლის MBOU OG No24 საავტორო საიტი. [ელექტრონული რესურსი]. http://www.koposov.info.
კოპოსოვი დ.გ. დამატებითი განათლების საავტორო პროგრამა „მიკროპროცესორული მართვის სისტემების საფუძვლები“ 9-11 კლასების მოსწავლეებისთვის. [ელექტრონული რესურსი]. http://shkola24.su/?page_id=1534.
Intel Educational Galaxy ოფიციალური ვებგვერდი, Webinars განყოფილება. [ელექტრონული რესურსი]. http://edugalaxy.intel.ru/?act=webinars&CODE=recwebinars.
პუტინი ვ.ვ. რუსი პოლიტიკოსების მოსაზრებები საინჟინრო პერსონალის ნაკლებობაზე. 04/11/2011. // სახელმწიფო სიახლეები (GOSNEWS.ru). ინტერნეტ გამოცემა. [ელექტრონული რესურსი]. http://www.gosnews.ru/business_and_authority/news/643.
ცოტა ფონი ამ საკითხთან დაკავშირებით
რატომ ურჩევნიათ ჩვენი თანამემამულეები უცხოური მანქანების მართვას? რატომ ვერ იპოვით თქვენს გარემოში შიდა სმარტფონების მომხმარებლებს? რატომ ჩამორჩება რუსული მაჯის საათები, რომლებიც 40 წლის წინ წარმატებით იქნა ექსპორტირებული საზღვარგარეთ, დღეს ბევრად ჩამორჩება შვეიცარიის საათების ინდუსტრიის პროდუქტებს?...
ყველა ასეთ „რატომზე“ პასუხი მარტივია: გასული ათწლეულების განმავლობაში ქვეყანამ საგრძნობლად დაკარგა საინჟინრო და საპროექტო პერსონალი, მათი შევსების ფუნდამენტური პირობების შექმნის გარეშე. შედეგი არის ჩამორჩენა კონკურენტ ქვეყნებს ბევრ ინდუსტრიაში, რომელიც მოითხოვს მაღალპროფესიონალ დიზაინერებსა და ინჟინრებს. და ისინი საჭიროა ყველა სფეროში, სადაც საქმე ეხება რაიმეს განვითარებას და სამრეწველო წარმოებას - ავეჯიდან სამხედრო და კოსმოსურ ტექნოლოგიებამდე.
დღესდღეობით ვითარების გაცნობიერება მოვიდა და მის გამოსასწორებლად სისტემური ღონისძიებები გატარდა. გასაგებია, რომ ამ შემთხვევაში ყველაფერი განათლებით უნდა დაიწყოს, რადგან პირველი კლასის ინჟინერს ჰაერიდან ვერ მიიღებ. უნდა გაფართოვდეს შესაბამისი კადრების განათლების ჯაჭვი სკოლიდან საინჟინრო უნივერსიტეტებამდე მაღალტექნოლოგიური ინოვაციურ საწარმოებამდე.
ამრიგად, 2015 წლის სექტემბერში, მოსკოვის განათლების დეპარტამენტის ეგიდით, დაიწყო პროექტი "საინჟინრო კლასი მოსკოვის სკოლაში", რომლის მთავარი მიზანი იყო ქალაქის ეკონომიკისთვის საჭირო კომპეტენტური სპეციალისტების მომზადება და თანამედროვე შრომის ბაზარზე მოთხოვნილება. (მსგავსი პროექტები დაიწყო რეგიონებში). პროექტის ერთ-ერთი მონაწილე გახდა #1519 გიმნაზია.
გაშვებიდან ერთი წლის შემდეგ
2015/2016 სასწავლო წელი ძალიან დინამიური გახდა პროექტის „საინჟინრო კლასი მოსკოვის სკოლაში“ პოპულარიზაციის თვალსაზრისით. პროექტს დედაქალაქის ასამდე სკოლა შეუერთდა, სულ ორასზე მეტი საინჟინრო კლასი გაიხსნა, რომელიც დაახლოებით 4,5 ათას მოსწავლეს მოიცავს. წლის ბოლომდე პროექტში მონაწილეობის სურვილი 130-ზე მეტმა ახალმა სკოლამ გამოთქვა. პროექტის განხორციელებაში 16 ფედერალური ტექნიკური უნივერსიტეტი მონაწილეობს, რომლებიც საინჟინრო კლასების სტუდენტებთან კარიერული ხელმძღვანელობით მუშაობის ძირითადი პლატფორმაა. ყალიბდება პროექტის პარტნიორების საწარმოთა ფონდი სხვადასხვა ინდუსტრიიდან. რეალური მაღალტექნოლოგიური საწარმოების მუშაობის გაცნობა უნდა ემსახურებოდეს სტუდენტების ეფექტურ „ჩაძირვას“ საინჟინრო სფეროში.
2016 წლის ივნისში მოსკოვში, მოსკოვის სახელმწიფო ტექნიკური უნივერსიტეტის ადგილზე. ნ.ე. ბაუმანის საერთაშორისო კონგრესი „SEE-2016. მეცნიერება და საინჟინრო განათლება“. კონგრესს ესწრებოდნენ რუსული და უცხოური უნივერსიტეტებისა და სამეცნიერო და სამრეწველო საწარმოების წარმომადგენლები, პოტენციური დამსაქმებლები, ადგილობრივი სკოლები. კონგრესი ორიენტირებული იყო თანამედროვე პირობებში საინჟინრო განათლების ეფექტურობის ამაღლებაზე და უცხოელ კოლეგებთან გამოცდილების გაცვლამ შესაძლებელი გახადა შიდა საინჟინრო პოტენციალის აღორძინების ჯერ კიდევ განუხორციელებელი შესაძლებლობებისა და სისუსტეების გამოვლენა.
"ჩვენ გვინდა რაღაც მზად"
როგორც კონგრესზე კომუნიკაციამ აჩვენა, ზოგიერთი რუსული საწარმო და უნივერსიტეტი კვლავ გამომდინარეობს იმ იდეიდან, რომ პროფესიონალი ინჟინრის აღზრდისთვის საკმარისია საუნივერსიტეტო პროგრამების ადაპტირება იმ საწარმოების საჭიროებებზე, რომლებსაც სჭირდებათ საინჟინრო პერსონალი. ამ მიდგომის შედეგია უნივერსიტეტის კურსდამთავრებულთა საჭირო დონემდე „განათლება“. ადგილობრივი ექსპერტები თვლიან, რომ ინჟინრის განათლების ჰორიზონტი დაახლოებით შვიდი წელია, საიდანაც გამომდინარეობს, რომ ამ განათლების დასაწყისი უკვე სკოლაში უნდა დაიდო.. საინჟინრო კლასების გახსნა და პროექტში მონაწილე უნივერსიტეტების აქტიური პოზიცია სპეციალიზებულ სკოლებთან ეფექტური ურთიერთქმედების დამყარებაში და უფროსი კლასებიდან დაწყებული საინჟინრო სწავლების გარკვეული ფორმების დანერგვაში აკმაყოფილებს ამ საჭიროებას.
№1519 გიმნაზიაში არის ორი საინჟინრო კლასი (მე-10 და მე-11) და ე.წ. „წინასწარი ინჟინერიის“ მე-9, რომლის მოსწავლეები ასევე ჩართულნი არიან შესაბამის კარიერულ სახელმძღვანელო საქმიანობაში და გადიან კვალიფიკაციის ამაღლებას სპეციალიზებულ საგნებში (ფიზიკა, მათემატიკა, კომპიუტერული მეცნიერება). . როდესაც ისინი დაამთავრებენ, ამ კლასის სტუდენტების დიდი უმრავლესობა ირჩევს სპეციალიზებულ ტექნიკურ მიმართულებას საშუალო სკოლაში. მე-10 და მე-11 საინჟინრო კლასებში ჩარიცხვა ეფუძნება ძირითად საგნებში სტუდენტების ინტეგრირებული საგანმანათლებლო შედეგების, საპროექტო და კვლევითი სამუშაოების შედეგებს და სამეცნიერო და ტექნიკურ შემოქმედებას.
გიმნაზია No1519-მა გააფორმა თანამშრომლობის ხელშეკრულებები MIEM NRU HSE-სთან და MSTU-სთან. N. E. Bauman. ამ უნივერსიტეტებთან პარტნიორობა სტუდენტებს სთავაზობს სხვადასხვა საინჟინრო და საგანმანათლებლო შესაძლებლობებს, მათ შორის კარიერული ხელმძღვანელობის ლექციებს, სპეციალურ კურსებს, ლაბორატორიულ სამუშაოებს, მასტერკლასებს, საზაფხულო საინჟინრო პრაქტიკას უნივერსიტეტის დეპარტამენტების, კვლევითი და საგანმანათლებლო ცენტრებისა და ლაბორატორიების ბაზაზე.
და ადრეც უნდა ყოფილიყო
შეიძლება ითქვას, რომ მომავალი ინჟინრების განათლების დაწყების აუცილებლობის გააზრება უკვე სკოლიდან სულ უფრო მეტ მხარდამჭერს მოიცავს და თითქმის შეუქცევადი ხდება. ამასთანავე, უცხოურ გამოცდილებასთან შედარება გვიჩვენებს საზღვარგარეთ, სკოლის მოსწავლეების ჩართვა საინჟინრო საქმიანობაში ხდება ბევრად უფრო ადრე, ვიდრე ჩვენს ქვეყანაში - უკვე დაწყებითი კლასებიდან..
რუსულმა სკოლებმა უკვე დაიწყეს ამ გამოცდილების მიღება. ასე მოწმენი ვართ ინჟინერიის სფეროში შესვლის ასაკობრივი ბარიერის შემცირების ტენდენცია. და ამისთვის, ამჟამად ჩნდება კარგი წინაპირობები: სტუდენტები და მათი მშობლები, ხედავენ მაღალ და არაფორმალურ აქტივობას ინჟინერიის პროფესიის პრესტიჟის აღორძინების მიზნით, ხდებიან მაღალი მოტივაცია და აჩვენებენ მკაფიო პასუხს ამ სიგნალზე. სავარაუდოა, რომ ერთ წელიწადში სპეციალიზებული საინჟინრო კლასების სტუდენტების გაშუქება მრავალჯერ გაიზრდება და წინასწარი სწავლების დაწყება გადაინაცვლებს 5-8 კლასებისკენ.
ამ ტენდენციის გაცნობიერებით, გიმნაზია No1519 2016/17 სასწავლო წელს მე-5-8 კლასებში წინასწარ პროფილის საინჟინრო მომზადების ელემენტების დანერგვასაც გეგმავს. ერთ-ერთი ასეთი ელემენტი იქნება 3D კომპიუტერული გრაფიკის კურსი, რომელიც მიმართულია სკოლის მოსწავლეთა სივრცითი აზროვნების განვითარებაზე. კიდევ ერთი ელემენტია ინტელექტუალური რობოტიკის წრე, რომელიც ხელს უწყობს კომპიუტერის და კონტროლირებადი რობოტული მოწყობილობების გამოყენების საბაზისო უნარების განვითარებას, პროგრამირების უნარებს და ალგორითმული პრობლემების გადაჭრას.
მართლა რა შეგიძლია გააკეთო?
მნიშვნელოვანი თეზისი, რომელიც იზიარებს საინჟინრო და საგანმანათლებლო საზოგადოებას: სანამ ადამიანი საკუთარი ხელით არ დაიწყებს რაიმეს გაკეთებას, მისი საინჟინრო ცოდნა მოჩვენებითია. სწორედ ამიტომ, ქვეყნის საინჟინრო პოტენციალის აღორძინების მოძრაობის თითქმის ყველა მონაწილე ხაზს უსვამს სკოლის მოსწავლეებისა და სტუდენტების დიზაინისა და კვლევითი საქმიანობის განსაკუთრებულ მნიშვნელობას. ამ ფაქტორის მნიშვნელობის გაცნობიერებით და ფედერალური სახელმწიფო განათლების სტანდარტის მეორე თაობის დებულებებზე დაყრდნობით, აუცილებელია მისცეს საპროექტო და კვლევით საქმიანობას ტრენინგის სავალდებულო კომპონენტის სტატუსი სკოლის მოსწავლეები. სავარაუდოა, რომ ეს მიდგომა ასევე გახდება ტენდენცია მომდევნო წლებში.
თუმცა, როგორც ჩანს, სტუდენტების დიზაინისა და კვლევითი საქმიანობის ორგანიზების ყველა მეთოდი არ არის ექვივალენტური და ეფექტური. ჩემი აზრით, ასეთი აქტივობების ორგანიზების სამი დონე არსებობს:
"დაწყებითი"
ეს არის შემუშავებული პროექტები სახლში ან სკოლაში. ასეთი პროექტების ლიდერები არიან ბავშვის მშობლები ან მასწავლებელი. ერთის მხრივ, ეს შესაძლებელს ხდის აქტიური ბავშვების გამოყოფას, მოტივაციის ამაღლებას და კვლევის მინიმალური გამოცდილების მიღებას. მეორეს მხრივ, ამ მეთოდის უარყოფითი მხარეები ძალიან მნიშვნელოვანია: როგორც წესი, ასეთი სამუშაოს უკან არ დგას ისეთი მნიშვნელოვანი ორგანიზაციული რესურსები, როგორიცაა საწარმოო ბაზა და ლიდერის სამეცნიერო პოტენციალი. შესაბამისად, მსგავს პროექტებს, უმეტესწილად, პრაქტიკულად არ გააჩნიათ არანაირი გამოყენებითი ღირებულება და სერიოზული შემდგომი განვითარების პერსპექტივა.
"ძირითადი" (ამჟამად)
ეს დონე მოიცავს პროექტებს უნივერსიტეტის ობიექტებზე უნივერსიტეტის სპეციალისტებისა და მკვლევარების ხელმძღვანელობით. ამ პირობებში, პროექტის განმახორციელებელი სკოლის მოსწავლე უზრუნველყოფილია მრავალფეროვანი აღჭურვილობით და ლიდერის სამეცნიერო გამოცდილებით, რაც საშუალებას აძლევს მას დასახოს მართლაც შესაბამისი და პერსპექტიული დავალება და დასრულებული განვითარების შემდგომი ხელშეწყობის შესაძლებლობა, თუ ეს იმსახურებს. ეს დონე შეესაბამება თანამედროვე იდეებს საინჟინრო კლასების სტუდენტების დიზაინისა და კვლევითი საქმიანობის შესახებ და გათვალისწინებულია პროექტში მონაწილე უნივერსიტეტებსა და სპეციალიზებულ სკოლებს შორის თანამშრომლობის ხელშეკრულებების უმეტესობით. ძირითადად, საპროექტო და კვლევითი საქმიანობის ამ ფორმისთვის არის ამჟამად მოთხოვნა ინჟინერიის პროფესიის აღორძინებაში ჩართული მონაწილეების (სკოლები, უნივერსიტეტები, საწარმოები) მხრიდან.
"უმაღლესი" (გამოიცანი)
იქნება წინგადადგმული ნაბიჯი დიზაინისა და კვლევითი საქმიანობის განვითარებაში სტუდენტებისა და სკოლის მოსწავლეებისგან შემდგარი ჯგუფების ფორმირება, რომლებიც მონაწილეობენ კონკრეტულ საწარმოებში კონკრეტული პროექტების განხორციელებაშიწარმოადგენს მეცნიერების ინტენსიურ და ინოვაციურ ინდუსტრიებს. ასეთი მიდგომა მომავალ ინჟინრებს მისცემს პროფესიაში ჩაძირვის მაქსიმალურ ხარისხს, უზრუნველჰყოფს მათი მუშაობის უდავო გამოყენებად ღირებულებას, ასევე დასრულებული განვითარების პრაქტიკაში დანერგვის პერსპექტივას. ასეთ მოდელში სტუდენტების მოტივაცია უმაღლეს დონეს მიაღწევდა.
საპროექტო და კვლევითი აქტივობების კონტექსტში, ჩვენი გიმნაზიის 1-ლი ამოცანაა მაქსიმალურად გავზარდოთ მოსწავლეთა გაშუქება ამ აქტივობით არანაკლებ „ძირითადი“ დონეზე და მივცეთ მას სკოლის მოსწავლეთა მომზადების სავალდებულო კომპონენტის სტატუსი. გარდა ამისა, ჩვენ ვაპირებთ ძალისხმევას გიმნაზიაში „უმაღლესი“ დონის მოდელის დანერგვისთვის.
შეგიძლიათ "გაყიდოთ"?
SEE-2016 კონგრესზე საინტერესო დისკუსია გაიმართა თემაზე: ინჟინერი უნდა იყოს მეწარმე ერთდროულადრომ შეძლოთ თქვენი იდეებისა და განვითარებების კომერციალიზაცია, მათთვის ინვესტორების პოვნა, მათი ცხოვრების გზაზე „გატეხვა“? მონაწილეები შეთანხმდნენ, რომ ასეთი ორმაგი როლი - "ინჟინერ-მეწარმე" - საკმაოდ იდეალური მოდელი და ის ვერ ამაღლდება სტანდარტის რანგში. თუმცა, თუ ინჟინერი, მისი პროფესიონალიზმის საზიანოდ, ამა თუ იმ გზით დაეუფლება მეწარმის უნარებს, მაშინ ეს მხოლოდ მისასალმებელია.
გონივრული გადაწყვეტა იქმნება სხვადასხვა უნივერსიტეტში ფაკულტეტები და განყოფილებები, რომლებიც ამზადებენ სპეციალისტებს საინჟინრო განვითარების ხელშეწყობისთვის.და მიუხედავად იმისა, რომ "ინჟინერიის კლასების" პროექტში აქცენტი კეთდება არა ინჟინერიის განვითარებაზე კომერციალიზაციაზე, არამედ რეალური ინჟინერიის პროფესიის დაუფლებაზე, საინჟინრო ბიზნესთან დაკავშირებული კარიერული ხელმძღვანელობის ზოგიერთი სამუშაო არ იქნება ზედმეტი. ნებისმიერ შემთხვევაში, ინჟინრის პროფესიისკენ მიმავალი სტუდენტისთვის სასარგებლოა წინასწარ წარმოიდგინოს, რომ ინჟინრის მიერ შექმნილი რაღაცის პროტოტიპი, თუნდაც ის ძალიან პერსპექტიული და მოთხოვნადი იყოს, არ არის პროცესის დასასრული, მხოლოდ სპეციალური ბიზნეს ღონისძიებების მთელი რიგის დასაწყისი, რომლებიც განვითარებას შემოაქვს ცხოვრებაში.
ამასთან დაკავშირებით ჩნდება შემდეგი აზრი: ფართო გაგებით საინჟინრო გაკვეთილების ხელშეწყობით, ამ პროცესში შეიძლება სასარგებლო ადგილი გამონახოს სოციალურ-ეკონომიკური პროფილის კლასებში სტუდენტების ნაწილისთვის. ყოველ შემთხვევაში, ჩვენი გიმნაზიის გამოცდილება აჩვენებს, რომ ამ კლასების მოსწავლეები დაინტერესებულნი არიან „საინჟინრო ბიზნესი და მენეჯმენტის“ მიმართულებით. როგორც ჩანს, სოციალურ-ეკონომიკური პროფილის კლასების ჩართვა შესაბამის ფაკულტეტებთან და უნივერსიტეტების დეპარტამენტებთან ინტერაქციაში არა მხოლოდ არ „იტვირთავს“ პროექტს „ინჟინერიის კლასები“ ზედმეტად, არამედ გონივრულად ავსებს მას, იმის გათვალისწინებით, რაც მოხდა. ზემოთ ნათქვამია თავად ინჟინრისა და მეწარმის როლების დაყოფის შესახებ, რომელიც ხელს უწყობს ინჟინერიის განვითარებას ცხოვრებაში.
მათ გარეშე არსად არის!
როგორც SEE-2016-ის ერთ-ერთმა მომხსენებელმა მართებულად აღნიშნა, თანამედროვე თვითმფრინავი, რაკეტა და მრავალი სხვა აღჭურვილობა, მრავალი თვალსაზრისით, IT პროდუქტები. იმ გაგებით, რომ მათი არსებითი ნაწილია პროგრამული და აპარატურის სისტემები, რომლებიც აკონტროლებენ მათ. რა შეგვიძლია ვთქვათ „სუფთა“ IT-სერვისებზე, რომლებიც მთლიანად შედგება ფაქტობრივი პროგრამებისგან და წარმოადგენს საქმიანობის უზარმაზარ სფეროს. და აქ კიდევ ერთი პრობლემა ჩნდება - არა მხოლოდ ინჟინრების ნაკლებობა ამ სიტყვის კლასიკური გაგებით, არამედ მაღალი ხარისხის პროგრამისტების მწვავე დეფიციტი. ამის კიდევ ერთი დადასტურება მიენიჭა სრულიად რუსულ ახალგაზრდულ საგანმანათლებლო ფორუმზე "მნიშვნელობების ტერიტორია", რომელიც ჩატარდა ივნის-აგვისტოში, კერძოდ, მესამე ცვლაზე "ახალგაზრდა მეცნიერები და მასწავლებლები IT სფეროში", რომელიც გაიხსნა ივლისს. 13, 2016 წელი.
ამრიგად, ეს პრობლემაც იმსახურებს სკოლიდან მოგვარებას. ისევ დიზაინისა და კვლევითი აქტივობების თემას რომ მივუბრუნდეთ, მიზანშეწონილია მისი შინაარსი „გამდიდრდეს“ IT პროექტებით და შევქმნათ პირობები სტუდენტებისთვის, რომ მიიღონ პროგრამირების პრაქტიკა, მონაწილეობა მიიღონ საწარმოებში პროცესების ავტომატიზაციის რეალურ პროექტებში, როგორც პროექტის გუნდების შემადგენლობაში.
2016 წლის 30 ივნისს გამართულ შეხვედრაზე 2016/17 წლების პროექტის "საინჟინრო კლასი მოსკოვის სკოლაში" განვითარების გეგმებზე, მოსკოვის განათლების დეპარტამენტმა აცნობა, რომ უკვე იქმნება IT ინდუსტრიის პარტნიორი საწარმოების ფონდი. , რომელიც ჩართული იქნება სკოლის მოსწავლეებთან კარიერულ ხელმძღვანელობაში. ჩვენ ალბათ სხვა ტენდენციას ვიხილავთ - საინჟინრო კლასებში სტუდენტების პროპორციის ზრდა, რომლებიც ორიენტირებულია IT სფეროში მუშაობაზედა მისაღებისთვის შესაბამისი უნივერსიტეტებისა და განყოფილებების არჩევა.
დასკვნა
განათლების ნებისმიერ სეგმენტში არსებული და განვითარებადი ტენდენციების გააზრება, გათვალისწინება და რეაგირება, კერძოდ, პროექტის „ინჟინერიის კლასი მოსკოვის სკოლაში“ ფარგლებში. არსებობს სტუდენტების ეფექტური მომზადების აუცილებელი პირობა.
პროექტი "ინჟინერიის კლასი მოსკოვის სკოლაში" ქმნის პირობებს ზოგადსაგანმანათლებლო ორგანიზაციებს, უმაღლესი პროფესიული განათლების ორგანიზაციებსა და კვლევით და წარმოების საწარმოებს შორის ქსელური ურთიერთქმედების გაფართოებისთვის. პროექტის მონაწილეთა რესურსების გაერთიანება ახალ რეალურ გზებს უხსნის სკოლის მოსწავლეებისთვის ინჟინრად გახდომას.
არხანგელსკში სასკოლო სასწავლო გეგმაში რობოტიკის დანერგვის ერთ-ერთი პირველი გამოცდილების შესახებ, აზროვნების განვითარება და შთაგონება.
- დენის გენადიევიჩ, გვითხარით, როგორ დაიწყო თქვენი გზა საგანმანათლებლო რობოტიკაში. როდის დაიწყეთ მისით დაინტერესება? როგორ დაიწყო ეს ყველაფერი?
არის დღე, რომელმაც მკვეთრად შეცვალა ჩემი მსოფლმხედველობა? ძირითადად ორი დღე. 2006 წლის 1 სექტემბერს საბოლოოდ დავიწყე მუშაობა სკოლის მასწავლებლად. იმ მომენტში ჩვენს სკოლას ჯერ კიდევ არ ჰქონდა მეორე კომპიუტერული მეცნიერების კლასი და ცარცით ხელში უნდა გარბოდა კლასებში და ასწავლიდა კომპიუტერულ მეცნიერებას სკოლის მოსწავლეებისთვის. როდესაც 10 წლის განმავლობაში მუშაობდი ინჟინრად IT კომპანიაში, კონტრასტი თვალწარმტაცია. ამიტომ, პირველ ეტაპზე საჭირო გახდა ნორმალური ოფისის შექმნა. პრინციპში, ინფორმატიკის ოფისმა თავისი ცნობადი ფორმა 2008 წლის ზაფხულში შეიძინა. გაჩნდა მეორე კითხვა: იმ ფორმით, როგორიც კომპიუტერული მეცნიერება იყო სახელმძღვანელოებში, ეს აკადემიური დისციპლინა დიდად არ მსიამოვნებდა. გარდა ამისა, 2008 წელს მე-5 კლასში მოვიდნენ ზღაპრულად ნიჭიერი ბავშვები. ასეთი ბავშვებისთვის „სასწავლებლის მიცემა“ არ არის საკუთარი თავის პატივისცემა.
მოხდა ისე, რომ იმ დროს მე ავიღე მერის ჯილდო და აღმოვჩნდი Detsky Mir-ის მაღაზიაში, სადაც ფასდაკლებით გაყიდეს Lego MINDSTROMS NXT კომპლექტი. თანხები ემთხვეოდა. მეორე დღეს კი მე-10 კლასელები სიამოვნებით სწავლობდნენ დიზაინერს რობოტიკაში და 6 საათი დარჩნენ ოფისში. შემდეგ კი ყველაფერი ძალიან აქტიურად დაიწყო განვითარება. ახლა ჩვენს გიმნაზიაში გვაქვს საუკეთესო ბაზა ტექნიკური კრეატიულობისთვის რობოტიკის სფეროში არხანგელსკის რეგიონში და გვაქვს ყველაფერი: Lego WeDo, MINDSTORMS, VEX, ARDUINO, myDAQ, myRIO, TRIK და ა.შ. და ა.შ.
ეს ბავშვები 2008 წლიდან 2015 წლამდე (5-11 კლასები) თავიანთი ნიჭით, უბრალოდ სწავლის დაუოკებელი სურვილით, პრაქტიკულად აიძულებდნენ მათ ემუშავათ, ემუშავათ, ემუშავათ. აქამდე ყველა რობოტიკოსს ახსოვს ისინი: როგორ იყო შესაძლებელი ტექნიკური ხედვის შესწავლა TRIK-ის პლატფორმაზე 30 დეკემბრის 22:30 საათამდე მე-11 კლასში სწავლისას? და არა იმიტომ, რომ იყო გარკვეული კონკურსები ან კონფერენციები (არ იყო). და იმიტომ, რომ საინტერესოა და გამოდის.
— გვიამბეთ თქვენს შესახებ, სად სწავლობდით, როგორია თქვენი პროფესიული გზა?
- განათლებით - მათემატიკის, კომპიუტერული მეცნიერების და კომპიუტერული ტექნიკის მასწავლებელი. წარჩინებით დაამთავრა პომორის სახელმწიფო პედაგოგიური უნივერსიტეტი მ.ვ. ლომონოსოვი, ეს არის არხანგელსკში. მოგვიანებით, საგანმანათლებლო დაწესებულება გახდა ჩრდილოეთ (არქტიკული) ფედერალური უნივერსიტეტის ნაწილი M.V. ლომონოსოვის სახელობის. თუმცა, ის მაშინვე არ წასულა სკოლაში. მსახურობდა სასაზღვრო ჯარებში, ეწეოდა სამეცნიერო საქმიანობას მაგისტრატურაში (ნახევრადჯგუფების თეორია; მაგრამ არ იცავდა თავს), მუშაობდა ინჟინრად, ამავდროულად დაინტერესდა მატერიის შედედებული მდგომარეობის ფიზიკით, ისწავლა. სამეცნიერო სტატიების დაწერა...
და მხოლოდ ამის შემდეგ, იმის ცოდნა, მეთოდოლოგია, გამოცდილება და გაგება, თუ რას გავაკეთებდი და როგორ, წავედი სამსახურში "ჩემი პროფესიის მიხედვით".
რატომ არის მნიშვნელოვანი ტექნიკური კრეატიულობა? მომავალი ინჟინრები რობოტიკის გაკვეთილებზე "აღმოაჩინეს"?
— ინჟინრები უნდა გაიარონ მომზადება და ამზადებენ უნივერსიტეტში. და ინჟინრები მიიღება მაშინ, როდესაც ისინი თავად, მიღებულ განათლებას, ახორციელებენ საინჟინრო პროექტებს და ასრულებენ საინჟინრო დავალებებს.
ყველაფერი, რისი გაკეთებაც სკოლას შეუძლია: კარიერული ხელმძღვანელობა, მოტივაცია, აღზრდა და განვითარება. არც კი გამომიყენებია სიტყვა "ვარჯიში". რადგან არავის არაფრის სწავლა არ შეიძლება, მაგრამ მხოლოდ სწავლა შეგიძლია. ამიტომ, ჩვენ გიმნაზიაში ვცდილობთ შევქმნათ პირობები, რომლითაც ბავშვს ექნება საშუალება იპოვნოს საკუთარი გზა, იქნება ისეთი სასწავლო ტრაექტორიის არჩევანი, რომელიც უზრუნველყოფს მის განვითარებას და იქნება მოტივაცია. წელს მე-9 კლასის კურსდამთავრებულთა 67%-მა გამოცდად აირჩია კომპიუტერული მეცნიერება - ეს ეხება ტექნიკური შემოქმედების საკითხს, როგორც ეფექტური კარიერული სახელმძღვანელოს.
მეორე მხრივ, მნიშვნელოვანია, ვინ უსმენს პასუხს. ტექნიკური შემოქმედებითად დაკავებული, მასწავლებელს უადვილებს ბავშვებთან მუშაობა, ვინაიდან საგანმანათლებლო მოტივაციის საკითხები აღარ აწუხებს. როდესაც ჩვენ ვიწყებდით საგანმანათლებლო რობოტიკას, ჩავატარეთ კვლევები სკოლის მოსწავლეების საგანმანათლებლო მოტივაციის შესახებ. ამისათვის მე გავიარე ტრენინგი "მასწავლებელ-მკვლევარის სკოლაში", რომელშიც პედაგოგიკის მეცნიერებათა კანდიდატები ხსნიდნენ, თუ როგორ უნდა გაეკეთებინათ ყველაფერი სწორად და "მეცნიერების მიხედვით", რათა შედეგი ყოფილიყო რეალური და არა. ის, რაც შენ ნამდვილად გინდა. სკოლის მოსწავლეების მოტივაცია ნამდვილად იზრდება.
ინფორმაცია მშობლებისთვის: თქვენ გაგზავნეთ თქვენი შვილი სპორტულ განყოფილებაში (ან მიმართეთ ახლოს), თქვენ გაგზავნეთ ხელოვნებაში, მაგრამ დაივიწყეთ ინტელექტის განვითარება? დამრიგებლები არ ავითარებენ მას.
სკოლის მოსწავლეები: ტექნიკური შემოქმედების კეთება, მათემატიკაში, ფიზიკაში, კომპიუტერულ მეცნიერებაში, ინგლისური და რუსული კლასების გაუმჯობესება. გაკვირვებული? თითოეული რობოტისტი მოგიყვებათ საკუთარი წარმატების ისტორიას. გსურთ გაიგოთ, რომ თქვენი ცოდნა რეალურად მიმოფანტულია. დიახ, არის ქულები, მაგრამ რაც შეეხება ცოდნას? მოდი და შეამოწმე. ანუ მხოლოდ კლასებისთვის სწავლობ? როცა პრობლემას წყვეტ, მასწავლებელმა ყოველთვის იცის პასუხი. მაგრამ რობოტიკაში ყველაფერი სხვაგვარადაა. ჩვენ ერთად მოვძებნით. ეს არის ნამდვილი შემოქმედება, ეს არის თქვენი დამოუკიდებელი აზროვნება!
— 24-ე გიმნაზიაში რობოტიკა შედის ზოგადსაგანმანათლებლო პროგრამაში, ასეა? როდის მოხდა ეს? რუსეთში ეს ჯერ კიდევ იშვიათობაა.
- ისევ შორიდან დავიწყებ. საგანმანათლებლო ორგანიზაციას, რომელშიც ის სამუშაოდ 2006 წელს მოვიდა, ერქვა: „24-ე საშუალო სკოლა მხატვრული და ესთეტიკური მიმართულების საგნების სიღრმისეული შესწავლით“. მუსიკა, თეატრი, ქორეოგრაფია, ვიზუალური ხელოვნება - ეს არის ძირითადი საგნები. ასეთ გარემოში აშკარა იყო, რომ ბავშვებს ნამდვილად აკლდათ ტექნიკური კომპონენტი სასწავლო ტრაექტორიაში. სად წაიყვანოთ იგი? ამ მიზეზით, ყველა აღჭურვილობის გამოყენება დაიწყო კომპიუტერული მეცნიერების მასწავლებლის მეთოდოლოგიურ ინსტრუმენტად. კურიკულუმმა ამის საშუალება მისცა. ანუ, კომპიუტერული მეცნიერების გაკვეთილებზე ბავშვებმა დაპროგრამეს როგორც რობოტები, ასევე მიკროკონტროლერები (2009 წელს ეს მოხდა Lego MINDSTORMS პლატფორმაზე, 2011 წელს Arduino პლატფორმაზე).
შემდეგ დავიწყეთ პროექტი „საინჟინრო განათლების დასაწყისი სკოლაში“, რომლის ფარგლებშიც საინჟინრო ლაბორატორიებზე დაფუძნებულ სპეციალურად შექმნილ სასწავლო გარემოში მე-5-დან მე-11 კლასების სტუდენტები სწავლობენ კომპიუტერულ მეცნიერებას ფიზიკის, ინჟინერიის საკითხებთან მჭიდრო კავშირში. და მათემატიკა. ასე ვახორციელებთ STEM განათლებას (STEM არის აბრევიატურა მეცნიერება, ტექნოლოგია, ინჟინერია, მათემატიკა, ანუ მეცნიერება, ტექნოლოგია, ინჟინერია და მათემატიკა). მოგვიანებით, გიმნაზიის სასწავლო გეგმაში მეხუთე კლასელებმა რობოტიკა, ხოლო უფროსი ასაკის არჩევითი საგნები ტექნიკურ მიმართულებებში მიიღეს. ასე, მაგალითად, პროფილის ფიზიკურ-მათემატიკური კლასის მე-10 კლასელებს აქვთ სავალდებულო არჩევითი „შესავალი ციფრულ ელექტრონიკაში“, ეს კურსი უკვე იყენებს ცნობილი კომპანია National Instruments-ის myDAQ პლატფორმის საგანმანათლებლო შესაძლებლობებს.
ისე მოხდა, რომ 2012 წელს ჩვენ შევწყვიტეთ „მხატვრული და ესთეტიკური მიმართულებით საგნების სიღრმისეული შესწავლა“ და გავხდით გიმნაზია.
2015 წელს კურსდამთავრებულებს წავიკითხე ძირითადი ზოგადი განათლების დამტკიცებული სამოდელო პროგრამის ფრაგმენტები, რომელშიც რობოტიკა, მიკროკონტროლერები, 3D პრინტერები გახდა კომპიუტერული მეცნიერების განუყოფელი ნაწილი 5-9 კლასებში. და ყველაფერი, რაც რამდენიმე წლის წინ იყო რაიმე სახის ინოვაცია, ჩვეულებრივი გახდა.
— გვიამბეთ თქვენი რობოტიკის სახელმძღვანელოების შესახებ, რადგან ეს ჯერ კიდევ იშვიათი სახელმძღვანელოებია რუსულ განათლებაში, თარგმანების გარეშე.
- სიმართლე გითხრათ, როგორც ამბობენ, „არა კარგი ცხოვრებიდან“ სახელმძღვანელოები მატერიალიზდა. უბრალოდ, იმ მომენტში (2010, სწორედ მაშინ გადავეცი პირველი ხელნაწერი BINOM. Knowledge Laboratory გამომცემლობა) სხვა არაფერი იყო სერგეი ალექსანდროვიჩ ფილიპოვის ერთი წიგნის გარდა. 2012 წელს გამომცემლობამ გამოუშვა სახელოსნო და სამუშაო წიგნი "პირველი ნაბიჯი რობოტიკაში" (შემდგომში გადაიბეჭდა 2-ჯერ). სახელმძღვანელოს თავისებურება ის იყო, რომ Lego MINDSTORMS რობოტი ეფექტურად გამოიყენებოდა სხვადასხვა თემების შესწავლაში, მაგალითად, კოორდინატთა მეთოდის შესწავლაში (რომელიც, სხვათა შორის, კომპიუტერული მეცნიერების პროგრამაშია) და სხვადასხვა მოწყობილობების პროტოტიპების შექმნას.
2013 წელს National Instruments-ის წარმომადგენლებმა შესთავაზეს NI myDAQ პლატფორმაზე გაკვეთილის დაწერა კრეატიულობისა და იდეების შეზღუდვის გარეშე. ერთი წლის შემდეგ გამოჩნდა სემინარი "შესავალი ციფრულ ელექტრონიკაში" და მშვენიერი myDAQ პლატფორმა მოქმედებდა, როგორც ეფექტური ინსტრუმენტი ამისთვის. სახელმძღვანელო გამოქვეყნდა Intel Educational Galaxy ვებსაიტზე (პოსტების სახით), მაგრამ სამწუხაროდ საიტი ამ ზაფხულს შეწყვეტს არსებობას.
2015 წელს გამიმართლა Amperka TETRA საგანმანათლებლო ნაკრებისთვის სასწავლო სახელმძღვანელოს „მიკროკონტროლერები - ციფრული მოწყობილობების საფუძველი“ მომზადებაში მონაწილეობა. ეს არის Arduino პლატფორმის პროგრამირება 5-7 კლასებში.
2016 წელს მოამზადეთ სახელმძღვანელო „ტექნოლოგია. რობოტიკა“, დაყოფილია 4 ნაწილად (5, 6, 7 და 8 კლასები). ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც სემინარი ტექნოლოგიის ახალი სახელმძღვანელოებისთვის (ავტორები: ბეშენკოვი S.A., Labutin V.B., Mindzaeva E.V., Ryagin S.N., Shutikova M.I.).
ახლა ვწერ წიგნს მოდელირების შესახებ OpenSCAD-ში. არ ვიცი, როგორ განვითარდება მისი ბედი შემდგომში, მაგრამ ჩემს საქმიანობაში ის უბრალოდ სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია ჩემთვის. კომპიუტერულ მეცნიერებაში არის ისეთი თემა, როგორიცაა "ალგორითმის შემსრულებლები" და ამ შემსრულებლებს შორის არის Draftsman. ჩემი აზრით, ის არაფრით განსხვავდება 3D პრინტერისგან და OpenSCAD-ში მოდელი არ არის დახატული, მაგრამ აღწერილია სკრიპტით C-ის მსგავს ენაზე. ანუ ისევ პროგრამირება.
- როგორია 211-ე ოთახში გაკვეთილები? რაც შეეხება კლასის გარეთ? რატომ მიატოვეთ წრის მოდელი?
ტექნიკურ (საინჟინრო) მიმართულებებს ბავშვები პირველად მე-5 კლასში ხვდებიან, ისევ კომპიუტერული მეცნიერების გაკვეთილებზე ან არჩევით საგანზე. შემდეგ კი პრინციპი "თუ გინდა იცხოვრო ოფისში, იცხოვრე!" ჩართულია. სტუდენტები ირჩევენ როდის არის მათთვის მოსახერხებელი მისვლა. შედეგი არის საგანმანათლებლო გარემო, სადაც 5-11 კლასების მოსწავლეები ერთდროულად აკეთებენ იმას, რაც მოსწონთ ტექნიკურ შემოქმედებაში. უფროსები უმცროსებს ეხმარებიან, უმცროსები უფროსებს „აკოპირებენ“. ეს სკოლას ჰგავს, არა „ინსტიტუციის“ გაგებით, არამედ როგორც მიმართულება მეცნიერებასა და კულტურაში.
წრის მოდელი... წრის მოდელს არ გავაკრიტიკებ. წრის მოდელი ეხება ფინანსებს და მასწავლებელთა ანაზღაურებას. არც ერთი მეთოდოლოგი და არც ერთი ინსპექტორი არ დაუშვებს გაკვეთილების ჩატარებას მე-5-11 კლასების მოსწავლეებთან ერთდროულად, რადგან ვერავინ შეძლებს პროგრამის დაწერას (რაც, რა თქმა უნდა, უნდა გაითვალისწინოს ასაკობრივი მახასიათებლები). ყველაფერი შესაძლებელია ნებაყოფლობით საფუძველზე. ასე რომ, მე არ მაქვს წრეები.
2015 წელს ჩვენს გიმნაზიაში სკოლის მოსწავლეების საოცარი დამთავრება გვქონდა, რომლებმაც ჩამოაყალიბეს ჩვენი ტრენდი "იცხოვრე ოფისში!". ემოციური „აფეთქება“ დამემართა – შედეგად გაჩნდა წიგნი „საინჟინრო განათლების დასაწყისი სკოლაში“ გარეკანზე Intel-ის ლოგოთი. თუ რომელიმე მასწავლებელი გზაჯვარედინზეა, დაიწყოს თუ არა თავისი გზა საგანმანათლებლო რობოტიკისკენ - გადახედეთ და გააკეთებთ ცალსახა არჩევანს.
- თქვენ იყენებთ სხვადასხვა აღჭურვილობას, გაქვთ 15-მდე მიმართულება. რატომ არის ასეთი მრავალფეროვნება? ბავშვები ყველაფერთან ურთიერთობენ?
— პირველ რიგში, აღჭურვილობის მრავალფეროვნება ძალიან მოსახერხებელია მასწავლებლისთვის, რადგან ის საშუალებას იძლევა გავითვალისწინოთ სტუდენტების ინდივიდუალური მახასიათებლები და მთლიანად კლასის მახასიათებლები. გარდა ამისა, შევეცადეთ აგვეშენებინა 5-11 კლასების მთელი ასაკობრივი დიაპაზონი და ეს უკვე 7 მიმართულებაა ერთდროულად.
მეორეც, ფიზიკისა და მათემატიკის სპეციალიზებულ გაკვეთილებზე ჩვენ ვცდილობთ მივაწოდოთ ისეთი სფეროები, როგორიცაა კვლევა და საპროექტო აქტივობები. სპეციალიზებულ კლასებში დაახლოებით 60 ადამიანია. ყველა მოკვდება მოწყენილობისგან, თუ მხოლოდ ერთი მიმართულება იქნება და მე ვიქნები პირველი.
აღსანიშნავია, რომ მიმართულებები არ გამომდინარეობს ტექნიკიდან. მაგალითად, ჩვენ დავიწყეთ ეროვნული ინსტრუმენტების ტექნოლოგიებთან დაკავშირებული მიმართულებები გიმნაზიაში იმ მიზეზით, რომ ჩვენს ჩრდილოეთ (არქტიკულ) ფედერალურ უნივერსიტეტს აქვს 8 კვლევითი და საგანმანათლებლო ლაბორატორია მათი აღჭურვილობის საფუძველზე. ანუ თითოეულ სფეროში შეგიძლიათ გააგრძელოთ მუშაობა ჩვენი გიმნაზიის დამთავრების შემდეგ.
ფაქტობრივად, დიდი ალბათობით, 2015 წლის კურსდამთავრებულების გარეშე არ გვექნებოდა ამხელა ტერიტორიები და აღჭურვილობა. მე უბრალოდ არ მქონდა დრო მათთვის, როგორც ამბობენ, "ჭურვების მოტანა". ეს გამოშვება იცოდა და მუშაობდა ყველა აღჭურვილობით: ის იშლებოდა მათ თვალწინ და ძალიან ხშირად მიწოდება სწორედ გაკვეთილებზე ხდებოდა. კიდევ ერთ მაგალითს მოვიყვან. იმ კლასში იყო ბიჭი, რომელსაც უყვარდა ინგლისური (ახლა ენათმეცნიერება სწავლობს), ბუნებრივია, მისთვის 700 გვერდიანი სქელი წიგნი Arduino Cookbook მივიღე. ვერ წარმოიდგენთ, რა წყურვილით "ჭამდა" (სიტყვა წაკითხული აქ არ ჟღერს), არდუინოსთან ექსპერიმენტების კეთებისას. სამი ბიჭი მოვიდა კვირას ოფისში პირველი 3D პრინტერის ასაწყობად, შემდეგ მათ ჩემზე სწრაფად შეისწავლეს პროგრამა (თქვენ გჭირდებათ მისი მოდელირება) და დამეხმარნენ. რაც მე ვამზადებდი გაკვეთილებს ერთი კვირის განმავლობაში - მათ შთანთქა 2 დღეში. ისე, ახალი, ახალი, ახალი უნდა მოვამზადო.
— თქვენ გამართავთ საკუთარ ფესტივალს — RoboSTEM. პირველი ფესტივალი მიმდინარე წლის იანვარში იყო?
— დიახ, არხანგელსკის ახალგაზრდული ინოვაციური შემოქმედების ცენტრთან ერთად. პირველი შედგა წელს. ჩვენ გადავწყვიტეთ, რომ მნიშვნელოვანი იყო საკუთარი (რეგიონული) ფესტივალის ჩატარება. Რატომ ახლა? ჩვენი რობოტიკის კურსდამთავრებულები უკვე საკმარისად მომწიფდნენ: მოსამართლეთა საბჭო შედგებოდა კურსდამთავრებულებისგან, რომლებიც დაკავებულნი იყვნენ რობოტიკით ჩვენს გიმნაზიაში და ქალაქ სევეროდვინსკის მე-17 ლიცეუმში (ეს არის კიდევ ერთი ძლიერი ცენტრი საგანმანათლებლო რობოტიკის განვითარებისთვის ჩვენს რეგიონში).
-როგორ იყო? რამდენი ბავშვი მონაწილეობდა მასში?
- 15 იანვარს ჩვენმა არხანგელსკის №24 გიმნაზიაში გაიმართა ღია ფესტივალი რობოტიკის სფეროში ტექნიკური კრეატიულობის თემაზე "RoboSTEM", რომელმაც შეკრიბა 132 მოსწავლე არხანგელსკის ოლქის 23 სკოლიდან. ფორუმის ვრცელმა პროგრამამ ის საინტერესო გახადა ყველა ასაკის მონაწილისთვის. მოეწყო მოედნები სტუდენტებისთვის, სადაც შესაძლებელი იყო ტექნიკით მუშაობა/თამაში, გამოფენები ფესტივალის სტუმრებისთვის. და, რა თქმა უნდა, ყველას შეუძლია თავი იგრძნოს რობოტების შეჯიბრების გულშემატკივრად ან მონაწილედ.
ფესტივალის გახსნაზე მონაწილეებს გამოსათხოვარი სიტყვები მიმართა: ვიტალი სერგეევიჩ ფორტიგინმა, არხანგელსკის რეგიონალური დეპუტატთა ასამბლეის თავმჯდომარის მოადგილემ; სემიონ ალექსეევიჩ ვუიმენკოვი, არხანგელსკის ოლქის ეკონომიკური განვითარების მინისტრი; სერგეი ნიკოლაევიჩ დერიაბინი - მცირე და საშუალო საწარმოების განვითარების ინიციატივების რეგიონალური ასოციაციის თავმჯდომარე, შპს InterStroy-ის გენერალური დირექტორი და ფესტივალის სხვა გამორჩეული სტუმრები.
ფესტივალში მონაწილე სკოლის მოსწავლეებმა მოამზადეს 100-ზე მეტი რობოტის მოდელი, რომლებიც აწყობილია სხვადასხვა პლატფორმის ბაზაზე: Lego EducationWeDo, Lego MINDSTORMS, Arduino, VEX EDR, TRIK, NI myRIO და სხვა.
ყველაზე პატარა მონაწილეები 9 წლის სკოლის მოსწავლეები არიან. ფესტივალის გამარჯვებულებსა და პრიზიორებს შორის 12 სკოლის წარმომადგენელია, მათგან 42% გოგონაა. მნიშვნელოვანია გენდერული ბალანსის დაცვა.
ერთის მხრივ, ფესტივალი საშუალებას აძლევს სკოლის მოსწავლეებს მხარი დაუჭიროს რობოტიკისადმი გატაცებაში, მეორეს მხრივ, მოიზიდოს ახალი მონაწილეები, მოახდინოს ინოვაციური შემოქმედების ამ სფეროს პოპულარიზაცია, ახალგაზრდა ჩრდილოეთელებმა თავი იგრძნონ ნამდვილ ინჟინერად და გამომგონებლად, ასწავლიან დიზაინერებს. მომავალი.
მინდა ცალკე მადლობა გადავუხადო Lego Education კომპანიას, რომელმაც მხარი დაუჭირა ჩვენს ფესტივალს და დააწესა პრიზები 5 საგანმანათლებლო დაწესებულებისთვის საუკეთესო გუნდების მომზადებისა და საუკეთესო მწვრთნელების მხარდაჭერისთვის.
როგორ შეიცვლება ფესტივალი 2018 წელს? გეგმავთ რაიმე ცვლილებას პროგრამაში ან ნომინაციებში?
— ევოლუციური ცვლილებები, რა თქმა უნდა, იგეგმება. კიდევ იქნება ნომინაციები. კიდევ იქნება შეჯიბრებები. მაგალითად, ჩატარდება კონკურსი 3D კალმებთან მუშაობისთვის. ჩვენ უკვე შევიძინეთ საჭირო რაოდენობა. გაიმართება ოლიმპიადა Lego WeDo-სა და WeDo 2.0-ზე, რომლის ორგანიზებაში გვეხმარებიან არხანგელის ტექნიკური შემოქმედების, სპორტისა და ბავშვთა განვითარების ცენტრის მასწავლებლები. 3D მოდელირების კონკურსი მკაცრად დაფუძნებული იქნება T-FLEXCAD-ზე.
— სხვა რომელ საგანმანათლებლო და კონკურენტულ პროექტებში ხართ ჩართული? რას გეგმავთ?
— რა თქმა უნდა, ფესტივალის ყველაზე მოულოდნელი და გასაოცარი შედეგი აპრილში მომავალი საინჟინრო ოლიმპიადის გამართვა იყო. მცირე ბიზნესის მწარმოებელი კომპანიების წარმომადგენლებმა, რომლებიც ფესტივალს ესტუმრნენ, დაავალეს Lego MINDSTORMS-ზე დაფუძნებული სახეხი დანადგარის პროტოტიპის დამზადება, მოქმედებების კარგი განმეორებადობის უზრუნველყოფა და მათემატიკური მოდელის მკაფიოდ აღწერა. ასე გაჩნდა მომავალი საინჟინრო ოლიმპიადა, რომელიც 26 აპრილს გაიმართა. ოლიმპიადის გამარჯვებულებმა 4 საათი გაატარეს „სამუშაოს ჩაბარებაში“, როგორც ამბობენ, „ჩანაწერზე“ (დიქტოფონი, კამერა). სკოლის მოსწავლეთა გადაწყვეტილებები განხორციელდება რეალურ აღჭურვილობაში, ოპერაციულ მანქანებში.
ახლა ჩვენი გიმნაზიის ტერიტორიაზე მიმდინარეობს ძველი სათბურის შენობის რეკონსტრუქცია, სადაც სამუშაოების დასრულების შემდეგ განთავსდება ტექნიკური შემოქმედების ცენტრი. ამ პროექტს, რომელსაც "პრომშკოლა" ეძახიან, ზედამხედველობს მისი არაკომერციული პარტნიორობა "ასოციაცია გემთმშენებლობის, გემების შეკეთების, მანქანათმშენებლობისა და ლითონის დამუშავების სფეროში" კრასნაია კუზნიცა", რომელიც აერთიანებს 16 მცირე საწარმოს.
წელს არხანგელსკის ოლქის ეკონომიკური განვითარების სამინისტრო გეგმავს რობოტიკის განვითარების რეგიონული პროგრამის შექმნას, სამუშაო ჯგუფში შედიან მასწავლებლებიც.
ასევე არის „პროექტი“, რომელიც უნდა გაკეთდეს, მაგრამ ის უბრალოდ არ მაწყობს თავს: რობოტიკის გაკვეთილი, რომელიც დაფუძნებულია National Instruments myRIO პლატფორმაზე. ბოლო ვადაა 01.09.2018, ვინაიდან მოსწავლეები, რომლებზეც ეს ყველაფერი იწყება, მე-11 კლასში იქნებიან.
- გვიამბეთ თქვენს წარმატებებზე, სკოლის მოსწავლეების წარმატებებზე, რა გახსოვთ ბოლო დროს?
„ყველაზე მნიშვნელოვანი ის არის, რომ ჩვენ ავაშენეთ სისტემა. სანდო, მოქნილი, განახლებადი.
წელს გვქონდა ღონისძიება, რომლის შედეგების განკარგვას ძალიან ფრთხილად და ნელა ვგეგმავთ (და პირველად არსად არ ვიჩქარებთ). წელს სევეროდვინსკში (წელს 23 აპრილს) რობოტიკის მე-5 რეგიონულ ტურნირზე Robonord-ზე, ჩვენი გუნდის უმეტესობას სკოლის მოსწავლეები ავარჯიშებდნენ, ანუ მწვრთნელი მე კი არ ვიყავი, არამედ ჩვენი გამოცდილი რობოტი. და 26 აპრილს გვაქვს მომავალი საინჟინრო ოლიმპიადა, რა თქმა უნდა, მე ყველა ვემზადებოდი მნიშვნელოვანი ოლიმპიადისთვის. ასე რომ, ჩვენმა სუპერგმირებმა (მწვრთნელებმა) უკეთ მოამზადეს გუნდები, ვიდრე მე ოდესმე მოვამზადე სკოლის მოსწავლეები შეჯიბრებისთვის (24 პრიზი 33 შესაძლოდან).
ამავდროულად, მეხუთე კლასის მოსწავლეთა 5 გუნდი მოამზადა მეექვსე კლასელმა პოლინამ: მან მოაწყო ყველაფერი და ყველას სოციალური ქსელის საშუალებით, აუხსნა მათ მარეგულირებლები და არასოდეს გამოუყენებია ეს სიტყვა (მან გადახედა და მოახდინა მთელი თეორიის ადაპტაცია) , შეიმუშავა სტრატეგია, აკონტროლებდა ყველაფერს, „ჩხუბობდა“ მსაჯებთან შეჯიბრებებზე, პოზიციების მოტივით. და ძალიან ბედნიერი იყო, როცა მისმა ხუთკლასელებმა წარმატებას მიაღწიეს. ყველა მე-5 კლასელმა იცის, რატომ უნდა გააკეთოს რობოტიკა. პოლინას დამსგავსება.
